【摘 要】
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此次实验针对第三代先进汽车用钢成本降低,安全性提高,能耗减少的生产要求,对Fe-2Mn-4Al-0.4C、Fe-10Mn-4Al-0.4C两种不同Mn含量的实验钢设计了不同的轧制和热处理工艺。通过对实验钢进行热轧实验,并对轧制后试样进行不同温度的退火处理,利用Thermo-Calc软件并借助光学显微镜（OM）、X射线衍射技术（XRD）、电子背散射衍射（EBSD）检测技术对显微组织进行观察研究并进行
【基金项目】
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国家自然科学基金,项目名称:亚微米/纳米晶中碳铁基合金的变形行为与力学性能研究,基金编号:51474092；
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此次实验针对第三代先进汽车用钢成本降低,安全性提高,能耗减少的生产要求,对Fe-2Mn-4Al-0.4C、Fe-10Mn-4Al-0.4C两种不同Mn含量的实验钢设计了不同的轧制和热处理工艺。通过对实验钢进行热轧实验,并对轧制后试样进行不同温度的退火处理,利用Thermo-Calc软件并借助光学显微镜（OM）、X射线衍射技术（XRD）、电子背散射衍射（EBSD）检测技术对显微组织进行观察研究并进行室温拉伸实验,研究不同轧制退火工艺与Mn含量对实验钢的组织与性能可能产生的影响,实验结论如下:铸态室温下的相组成为2%Mn钢主要是铁素体和碳化物,10%Mn钢为粗大的奥氏体晶粒分布于铁素体基体中,随着Mn含量的增多,奥氏体含量增多,两相的尺寸与形貌都发生了改变。由于铸造缺陷,碳的夹杂物以及奥氏体形貌对于其稳定性的影响,使得铸态拉伸试样测得的力学性能并不是很高,且由于Mn质量分数的增多,钢的抗拉强度,屈服强度都有所下降,并均表现为脆断。经过压下率为90%的热轧处理,2%Mn钢和10%Mn钢主要的相组成未发生明显变化,晶粒均沿着轧制方向分布,晶粒度比铸态时更加细小,热轧态钢的屈服强度和抗拉强度均较铸态时有所提高,分别约提高了100MPa左右。伸长率仍然较低,这主要是由于热轧后还有残余应力保留下来,影响钢的相关力学性能。借助Thermo-Calc软件进行相关计算,可知2%Mn钢双相区温度范围是750～1140℃,10%Mn钢的双相区温度范围是490～820℃,并依此确定退火温度。经过退火处理后,可以得到2%Mn钢的最佳退火温度为900℃,此时强塑积达到最高,为42.8GPa·%,此时所对应的屈服强度为811.2MPa,抗拉强度为1002.4MPa,伸长率为42.7%。10%Mn钢的最佳退火温度在700℃时强塑积最高,为33.8GPa·%,此时所对应的屈服强度为610.3MPa,抗拉强度为757.3MPa,伸长率为44.9%。图39幅;表7个;参58篇。
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